Шлак

ШЛАК (от немецкого Schlacke * а. slag, aсоria, cinder; н. Schlacke; ф. sсоrie, laitier, crasse, mвchefer; и. carbonilla, granzas, esсоria) — металлургический расплав (после затвердения — камневидное или стекловидное вещество), обычно покрывающий поверхность жидкого металла. Формируется из пустой породы рудных материалов, из флюсов, золы кокса и т.д.

Применение шлака

Шлак является вторичным сырьём. Широко применяется в строительстве: гранулированный шлак используют для получения шлако-портландцемента, в качестве заполнителя для бетонов, в дорожном строительстве, из шлаковых расплавов вырабатывают минеральную вату, шлаковую пемзу, шлаковое литьё и шлакоситаллы. Полное и комплексное применение шлака обеспечивает безотходную технологию и уменьшает загрязнение окружающей среды.

Виды шлака

Шлаки имеют сложный и разнообразный химический состав (встречается до 30 химических элементов). Различают шлаки чёрной металлургии (например, доменные, сталеплавильные, ферросплавные) и цветной металлургии. В цветной металлургии различают шлаки передельные и отвальные. Передельные шлаки, содержащие ценные металлы, направляют в один из головных процессов технологической схемы. В отвальных шлаках концентрируются оксиды металлов, не подлежащих извлечению в металлургическом переделе, а также различные примеси и остаточные небольшие количества ценных металлов, доизвлечение которых при данном уровне технологии экономически невыгодно. Отвальные шлаки частично используют для производства шлаковаты и других строительных материалов.

По химическому составу доменные шлаки делятся на основные, нейтральные и кислые. Основные шлаки имеют высокое содержание оксида кальция (46-50%), сравнительно низкое — глинозёма (до 10%); нейтральные — 40-45% оксидов кальция; кислые — более низкое содержание оксидов кальция (35-42%) и более высокое — глинозёма (до 15%). Содержание Fe (%) в мартеновских шлаках 8-20, в конвертерных — 1,5-13, в электросталеплавильных — 7,6-17,4. Состав шлака цветной металлургии весьма разнообразен и определяется составом исходного сырья и технологией его переработки. Средний годовой выход шлака чёрной металлургии CCCP примерно 80 млн. т, в т.ч. около 52 млн. т доменных, 25 млн. т сталеплавильных и 3 млн. т ферросплавных шлаков.

Переработка шлака

Общий выход шлака в США около 27, в ФРГ 16, Франции около 16, Великобритании около 13 млн. т в год. Утилизация и использование доменных шлаков в CCCP составляет около 82%, сталеплавильных — около 20%. В ряде стран (ФРГ, Великобритания, Канада, США и др.) доменные шлаки утилизируются на 95-100%.

Основной способ переработки шлаков чёрной металлургии — грануляция различными методами.

Эффект от переработки 1 т шлака в CCCP составляет в среднем (руб.): доменного — 1,1, сталеплавильного — 5,4, ферросплавного — 3,2.